La proteína dirigente del hongo controla la estereoselectividad del acoplamiento de fenol catalizado por la oxidasa...

Área de la Ciencia:

• * Bioquímica y Biología Molecular
• * Biosíntesis de productos naturales
• * Enzimología

Sus antecedentes:

• Se sabe que Paecilomyces variotii produce compuestos bioactivos, incluida la viriditoxina.
• * La biosíntesis de productos naturales complejos a menudo implica vías enzimáticas complejas.
• * La comprensión de estas vías es crucial para las aplicaciones potenciales en medicina y biotecnología.

Objetivo del estudio:

• * Para elucidar la vía de biosíntesis de la (M) -viriditoxina y su atropisómero.
• * Identificar y caracterizar las enzimas responsables de los pasos clave de acoplamiento y control estereocímico.
• * Investigar la función de una nueva monooxigenasa de Baeyer-Villiger (BVMO) en la vía.

Principales métodos:

• * Reconstrucción de la vía heteróloga en Aspergillus nidulans.
• * Identificación y caracterización de las enzimas clave: la oxidasa multicobre (VdtB) y una proteína similar a la hidrolasa α/β (VdtD).
• * Ensayos enzimáticos libres de células utilizando VdtB y VdtD recombinantes para evaluar la actividad catalítica y la estereoselectividad.
• * Análisis de una nueva monooxigenasa de Baeyer-Villiger (VdtE).

Principales resultados:

• * VdtB fue identificado como la oxidasa multicobre que cataliza el acoplamiento regioselectivo 6,6'- de la semiviriditoxina.
• * Se encontró que VdtD, una proteína similar a la hidrolasa α/β, dirige la quiralidad axial de los productos de viriditoxina.
• * VdtB y VdtD recombinantes demostraron acoplamiento estereoselectivo, dando (M) -viriditoxina y su atropisómero en una proporción de 20: 1.
• * Se identificó un nuevo BVMO, VdtE, con la capacidad de modificar la cadena lateral del producto.

Conclusiones:

• * La biosíntesis de la viriditoxina implica una oxidasa multicobre específica (VdtB) y una proteína dirigente (VdtD) que controla la estereoselectividad.
• * Este estudio revela un nuevo mecanismo de control enzimático de la quiralidad axial en la biosíntesis de productos naturales.
• * Las enzimas y vías identificadas proporcionan información sobre la producción de compuestos bioactivos y ofrecen potencial para la bioingeniería.